一、引言 　　

生態(tài)河道是以安全性、可靠性、經(jīng)濟性為基礎和前提，以滿足資源、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展和多功能開發(fā)為目標，逐步形成陸域草木豐茂、生物多樣、自然野趣，水體鮮活流動、水質改善、具有多樣水生生物物種種群相互依存形成系統(tǒng)并能達到自我凈化、有自我修復能力的水利工程。 　　

二、傳統(tǒng)河道設計存在的缺陷 　　

1.河道設計直線化 　　
從生態(tài)角度看，彎曲的河流具有更高的生態(tài)效益，如減少水土流失、擴大生境面積、增加生境多樣性等。河道直線化使得洪水流量、流速及泥沙量增加、洪水壓力轉嫁到下游。許多對生態(tài)發(fā)揮重要作用的自然因素消失，喜歡在急流中游行的魚類減少或消失。
2.河道斷面設計幾何化
河道中的淺灘和深潭是水生生物不同生命周期所需要的生存環(huán)境，是形成多元化河道生態(tài)環(huán)境的重要因素。但是，河道幾何斷面的規(guī)則化改變了深潭、淺灘交錯的形勢，降低了生態(tài)異質性，水域生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能發(fā)生了變化，特別是生物群落的多樣性下降，有可能引起淡水生態(tài)系統(tǒng)的退化。
3.河床和河岸材料硬化，
硬化河沒有植物根系進入的孔隙，動物和微生物也無法生存，切斷水體和土壤的關系，分離水系和土地及其生物環(huán)境。從生態(tài)學的角度來看，硬質化河道無法解決水污染問題。河流有自我清潔能力，自然河流有大量生物和微生物，具有分解污染有機物的作用，植物補充氧氣，有助于防止污染。

三、生態(tài)河道水量計算。

1.河道內需水量計算方法
(1)根據(jù)Tennnant法:這是美國目前確定河道生態(tài)環(huán)境水量的方法，河道流量推薦值基于預先確定的年平均流量的百分比。該法通常用于優(yōu)先河段研究河流量推薦值時或其他方法的檢查。從維持河道本來的自然景觀，兼顧水生生物保護，以多年平均流量的10%為最小環(huán)境用水量。
(2)最枯燥的月平均流量法:首先根據(jù)控制斷面多年來最枯燥的月平均流量進行頻率計算，然后取得pp=90%最枯燥的月平均流量。
(3)法國鄉(xiāng)村法:該法根據(jù)河流多年的平均流量確定河流段的最小生態(tài)基流，河流的最低流量不得低于多年的平均流量的1/10，對于所有河流或部分河流，多年的平均流量超過80m3/ss時，最低流量的下限不得低于多年的平均流量的1/20。
2.河道外需水量。
(1)農業(yè)用水:確定灌溉用水量時，灌溉設計保證率。灌溉設計保證率可根據(jù)水文氣象、水土資源、作物構成、灌溉區(qū)規(guī)模、灌溉方法和經(jīng)濟效益等因素確定。
(2)水土維持生態(tài)環(huán)境需要水量:山丘區(qū)需要植樹造林，防止水土流失。因此，有必要從河里取水。需要計算水土維持生態(tài)環(huán)境的水量。根據(jù)某區(qū)某種植被的面積乘以生態(tài)需水定額計算，得到該種植被的生態(tài)需水量，該地區(qū)各種植被的生態(tài)需水量之和是該地區(qū)的生態(tài)需水總量。
(3)工業(yè)用水:工業(yè)用水指工、礦山企業(yè)在生產(chǎn)過程中，用于制造、加工、冷卻、空調、凈化、洗滌等方面的用水和企業(yè)內部的其他用水。對于工業(yè)用水來說，用水量是在一定時間內某個工業(yè)用水系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中，通過蒸發(fā)、吹散、直接進入產(chǎn)品污泥等消耗的水量。
(4)生活用水:城市綜合生活用水包括城市居民家庭生活用水:指維持居民日常生活的家庭和個人用水，包括飲用、洗滌、衛(wèi)生等室內用水和洗車、綠化等室外用水，城市公共部門用水:指城市公共設施和公共建筑用水。包括機構、學校、科研、酒店、酒店、商店、醫(yī)院、電影院、浴室、洗車、車站、碼頭、部隊等公共事業(yè)和公共建筑用水的市政、園林、河湖環(huán)境用水。 　　

四、生態(tài)河道結構設計 　　

1.河道縱斷面設計 　　
（1）構造河道蜿蜒性。與直線化的河道相比，河道的蜿蜒性降低了河道的坡度，減少了河道的流速和砂土的轉移能力。在生態(tài)河道建設中，通過恢復河道的蜿蜒性，可以提高棲息地的質量和數(shù)量，有利于河道的穩(wěn)定性，降低工程成本。蜿蜒的河道可以交換和補充地下水。如果河，深或混凝土結構，地表水直接流入水道，無機會更換水補給地下水源，地下水位下降。干旱可能更頻繁，地下水位下降，植物根部無法吸收。蜿蜒的河道，營養(yǎng)物質過濾不進地下水，這種交換在河岸生態(tài)系統(tǒng)中對植物群和動物群的數(shù)量和種類有重要影響。
(2)創(chuàng)建淺灘-深潭序列。自然界中河流的縱斷面通常表現(xiàn)為深淺交替的深潭和淺灘。由于深潭和淺灘能夠產(chǎn)生急流、緩流等多種多樣水流條件，能夠形成豐富多彩的生物群落，淺灘——深潭序列是生態(tài)河道設計的重要內容。根據(jù)河流的蜿蜒特性，根據(jù)自然河流的地形特征和研究者提供的淺灘深潭間隔參考值。在相應的位置布置淺灘和深潭，如在河道的拐角處凹陷布置河道的深潭，在深潭之間的過渡段創(chuàng)建河道的淺灘等。一般一個彎曲段布置有一對淺灘和深潭。在典型斷面設計完成后，在滿足設計洪水流量和平灘流量的基礎上，對典型斷面進行局部調整，以形成多樣化的斷面形態(tài)，河流的淺灘、深潭處典型斷面。 　　
2.河道橫斷面設計 　　
河道橫斷面不能僅從傳統(tǒng)的河道水力學計算公式或簡化施工的角度來考慮問題，還需要結合生態(tài)學原理和地貌學原理，依自然河道地貌特征，做到河岸邊坡有陡有緩，能緩則緩；堤線距水面有寬有窄，宜寬則寬，從而構成多樣性的地貌特征。同時橫斷面還受兩岸行政關系的制約，要權衡利害，協(xié)調各方面關系。

五、生態(tài)坡的設計，